Вертолет, 2004 № 3

Общий вес конструкции ВСУ-15А с ЛС-15 длиной 30 у составляет 255–300 кг, в зависимости от комплектации. Стендовые испытания ЛС-15 на прочность, проведенные в ЗАО «Техноэкос» для контроля качества серийно выпускаемой продукции, с приложением к стропам предельных статических и динамических нагрузок подтвердили высокую прочность ЛС-15, имеющую шестикратный запас и выдерживающую нагрузку на разрыв более 100 т.

Для анализа причин вероятного попадания ЛС-15 в РВ вертолета Институтом, механики МГУ им М.В. Ломоносова были проведены теоретические и экспериментальные исследования (в аэродинамической трубе) поведения ВСУ-15А на внешней подвеске Ми-26Т при полете в различных условиях возмущенной атмосферы. Впервые были определены статические аэродинамические характеристики С_x, С_y, m_z. масштабной модели (1:4) ВСУ-15А обычном 10 м³ и 12,5 м³ (с различным вариантом рифления), а также емкости объемом 15 м³ (без рифления) з диапазоне углов атаки 0-50°. Выполнен расчет углов балансировки натурного ВСУ на внешней подвеске вертолета при различных скоростях и направлениях ветрового потока. Результаты исследований позволили установить, что при всех типах рифления емкости и состояния сливного клапана (положение открыт/закрыт) модель ВСУ-15А со стропами имеет устойчивый угол балансировки α = α = (40–45°).

Ми-26Т с ВСУ-15А на внешней подвеске

Рис. 1. Угол отклонения троса внешней подвески из СВМ от вертикали в условиях вертикального порыва ветра

Это значит, что при выполнении полетов с ВСУ на тросовой внешней подвеске с постоянной скоростью в спокойной атмосфере (или при наличии любого постоянного горизонтального ветрового обтекания емкости) угол θ между тросом внешней подвески и вертикальной осью не может превышать величину 90° — α < 50° во всем диапазоне скоростей горизонтального полета вертолета.

Полет вертолета в таких условиях не требует от экипажа выдерживания режимов, выходящих за ограничения «Руководства по летной эксплуатации», и характеризуется устойчивым. поведение у ВСУ на всех этапах полета во всем разрешенном диапазоне скоростей, включая и максимально допустимую — 180 км/ч. Незначительные поперечные маятниковые колебания емкости в полете, как показали летные исследования, проведенные ранее в ОАО НПК «ПАНХ», могут возникнуть только при некоординированных разворотах, а продольные — при резком гашении скорости. Такое поведение ВСУ обусловлено наличием большой по величине отрицательной подъемной силы (сравнимой с силой сопротивления), что принципиально отличает его, например, от сферических тел. Оба вида колебаний легко парируются летчиком и затухают в процессе разгона.

Полученные результаты хорошо согласуются с результатами, достигнутыми в ходе выполненных вычислительных экспериментов, исключающих возможность попадания ЛС-15 з рулевой винт вертолета при порывах ветра 30 у/с и менее. Однако порывы ветра большей силы (более 40 м/с) могут приводить к попаданию ЛС-15 в опасную зону РВ не только в случаях вертикального направления вектора порыва, но и при наклонном его направлении в диапазоне от 45 до 135°. При этом, как следует из рис. 1, характерный интервал. времени A_t с момента начала порыва ветра до момента катастрофического отклонения троса от равновесного положения составляет не более 3 секунд.